Комплексный модификатор для кремнийсодержащих алюминиевых сплавов

Комплексный модификатор для кремнийсодержащих алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Iii)881141

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-sy (22) Заявлено 270280 (21) 2886556/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15,1181. Бюллетень Hо 42

Дата опубликования описания 15.1181 (51)М. Кл

С 22 С 1/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК669 71 018 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.С. Лукьянов, П.П. Прудовский, Н.С.Постников, Ю.Н. Гайшун н А.Ф. Гринько (71) Заявитель (5 4 ) КОМПЛ ЕКСНЫИ МОДИ ФИ KATOP ДЛЯ KP ЕМН ИЙС ОДЕ РЖАЩИХ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

8-15

2-30

5-10

Остальное

Изобретение относится к металлургии литейных алюминиевых сплавов и направлено на разработку состава модификатора.

Известны модификаторы,.используемые для модифицирования литейных алюминиевых сплавов с целью повышения их механических свойств, содержащие сурьму, фтористые соли (или лигатуры) титана, циркония, бора, .

Известен модифицирующий флюс (1) для обработки алюминия и его сплавов, содержащий, вес.%:

Гексахлорэтан (С С16 ) 80-90

Борфтористоводород-. ный калий (КВР4 )

Фтортитанат калия (K TiF6 ) 0,5-3

Борная кислота

3 0,5:

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор (2) содержащий, вес ° %:

Фтортитанат калия 30-40

Борфтористоводородный калий (KBF4 )

Гексахлорэтан

Фторцирконат калия

Однако данный модификатор применяется только в линейном производстве, а именно для сплавов типа твердый раствор (AJI19, ВАЛ10, АП27-1, АП23-1 и др.). Эффективность воздействия этого модификатора на сплавы, систем Al-Si,A1-Si-Cu,A1-.Si-Мд,кристаллизующиеся с образованиеМ значительного количества эвтектики,снижает10 ся, так как ингредиенты, входящие в состав модификатора, не оказывают практического влияния на условия кристаллизации эвтектики, форму, размеры и равномерность распределе15 ния частиц эвтектического кремния.

Цель изобретения — повышение механических свойств сплавов путем одновременного воздействия в процессе кристаллизации на формирова20 ние кристаллов твердого раствора и эвтектической составляющей структуры.

Поставленная цель достигается тем, что в модификатор, содержащий фтортитанат калия, фторцирконат калия, 25. гексахлорэтан и борфтористоводородный калий, дополнительно введена сурьма при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

Фторцирконат калия 10-25

30 Фтортитанат калия 10-25

881141

Гексахлорэтан

Сурьма

Борфтористоводородный калий

Пример. В лабораторных условиях приготовлены и опробованы несколько составов модификаторов. Модифицирование сплава проводят при 710730 С по двум вариантам, смесью ингрео диентов, завернутой в алюминиевую фоль- гу,вводимой в расплав с помощью колокольчика таблетками модификатора, приготовленными из смеси ингредиентов в разборном штампе на гидравлическом прессе. Для приготовления смеси под прессование используют тон,ко размолотый порошок сурьмы.

Эффективность модифицирования оценивают по уровню механических свойств и характеру микроструктуры на образ15 цах, вырезанных из отливок, полученных из модифицированных сплавов АЛ4, АЛ4М, АЛ5-1, В124, АЛ9, ВАЛ8, отлитых в металлические формы.

5-10

10-25

Результаты исследований предлагаемого и известного модификатора проведенных на сплаве ВАЛ8, представлены в таблице (характер изменения структуры и свойств сплавов АЛ4, 75 АЛ4М, .АЛ5-1, В124, АЛ9 аналогичны) .

Обработка литейных алюминиевых сплавов эвтектического типа предлагаемым модификатором оказывает большой модифицирующий эффект по сравнению с обработкой известным модификатором, выражающийся в повышении прочности отливок бц из сплава ВАЛ8 на

10-15% и относительного удлинения (Ю в 1, 5-2 раза.

7,0

43,9

10 25 8 10 47 43,6 6,2

25 18 5 17 35 44,2 7,1

17 10 10 25 38 42,7 5,9

8,0.

44,8

6,4

43,4

4 1

38 8

38 4 35 с ный мо и икато формула изобретения

Комплексный модификатор для кремнийсодержащих алюминиевых сплавов, включающий фтортитанат калия, фторцирконат калия, гексахлорэтан и борфтористоводородный калий, о т л ич а ю шийся тем, что, -с целью повышения механических свойств сплавов путем одновременного воздействия в процессе кристаллизации на формирование кристаллов твердого раствора и эвтектической составляющей структуры,,-Я он дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении ингредиентов, вес. Ъ.

ВВНИИПИ Заказ 9875/43

10-25

10-25

5-10

10-25

Фтортитанат калия

Фторцирконат калия

Гексахлорэтан

Сурьма

Борфтористоводородный калий

Остальное филиал ППП "Патент", т .Ужгород, ул.Проектная,4Ост альное.

Выбранное соотношение ингредиентов способствует активной реакции модификатора с расплавом при 710730 С. Реакция протекает одновремено но по двум направлениям. При взаимодействии расплава.с солями, входящими в состав модификатора, титан,цирконий и бор переходят в расплав, образуя дисперсные частицы тугоплавких интерметаллических соединений.

Эти частицы при затвердевании сплава служат дополнительными активными центрами кристаллизации твердого раствора, способствуют формированию мелкозернистой структуры.

Сурьма, растворяясь в расплаве, усиливает эффект модифицирования.

Являясь поверхностно-активной добавкой, сурьма воздействует при кристаллизации сплава на формирование эвтектической составляющей структуры, предотвращает рост кристаллов кремния, способствует их выделению в дисперсной компактной форме и равномерному распределению в эвтектике. В результате комплексного воздействия предлагаемого модификатора на формирование структуры эвтектических сплавов достигается значительное повышение и прочностных,и пластических характеристик сплавов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР 9 61472, кл. С 22 В 9/10, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 548648, кл. С 22 С 1/02, 1977.

Тираж 684 Подписное